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申请/专利权人：重庆三峡学院

摘要：本发明属于光纤表面等离子体共振SPR传感领域，主要涉及一种方向识别的光纤SPR曲率传感器及使用制作方法，本发明能通过共振波长和共振谷深两个参数，进行曲率测量、弯曲方向判断及进行基于波分复用技术的多点同时测量；本发明在塑料包层光纤纤芯一侧镀制半圆面SPR传感膜，外部用低折射率涂覆胶将塑料包层和涂覆层重塑复原；本发明提出的光纤SPR曲率传感器，与基于光纤干涉和光栅机理的曲率传感器相比，具有结构新颖稳定，弯曲性能强，仅需使用宽带非相干光源及可见光波段光谱仪即可实现检测等优势；在三峡库区滑坡、库岸等地质环境监测，建筑结构健康监测等领域具有良好的应用前景。

主权项：1.一种方向识别的光纤SPR曲率传感器，其特征在于：包括塑料包层多模光纤（1）以及依次制作在其上的第一SPR传感区（2）和第二SPR传感区（3）；所述塑料包层多模光纤（1）由第一石英纤芯（1-1）、环形包覆在第一石英纤芯表面的塑料包层（1-2）及环形包覆在塑料包层表面的涂覆层（1-3）组成；所述第一SPR传感区（2）由第二石英纤芯（2-1）、包覆在第二石英纤芯表面的第一半圆面SPR传感膜（2-2）、环形包覆在最外侧的第一低折射率涂覆层（2-3）组成；所述第二SPR传感区（3）由第三石英纤芯（3-1）、包覆在第三石英纤芯表面的第二半圆面SPR传感膜（3-2）、环形包覆在最外侧的第二低折射率涂覆层（3-3）组成；所述方向识别的光纤SPR曲率传感器能通过SPR共振波长和共振谷深两个参数，进行曲率测量和弯曲方向判断；所述的第一低折射率涂覆层（2-3）折射率低于第二低折射率涂覆层（3-3），SPR曲率传感共振波长工作范围和SPR传感膜外介质折射率相关，改变SPR传感膜外涂覆介质折射率，即可改变SPR共振波长工作范围，将不同折射率涂覆介质的第一SPR传感区（2）和第二SPR传感区（3）级联，即可实现基于波分复用技术的多点曲率同时测量和弯曲方向判断；所述塑料包层多模光纤（1）中心为直径125μm纯石英材料的第一石英纤芯，第一石英纤芯外侧环形紧密包覆低折射率塑料包层至直径150-200μm，低折射率塑料包层材质为低折射率紫外固化胶，塑料包层外侧环形紧密包覆普通光纤涂覆层至直径250μm，塑料包层多模光纤利用光纤拉制时二次涂覆工艺制作，先将纯二氧化硅光纤预制棒在光纤拉丝塔上拉制成125μm裸光纤丝，先压力涂覆低折射率紫外固化胶涂覆层至设计直径，形成塑料包层，再涂覆普通涂覆层至250μm；所述第一半圆面SPR传感膜（2-2）为半圆形紧密包覆在第二石英纤芯一侧，厚度为30nm-60nm，材质为金或银或铜，利用直流等离子溅射或磁控溅射工艺镀制于纤芯表面一侧形成半圆形。

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百度查询： 重庆三峡学院 一种方向识别的光纤SPR曲率传感器及使用制作方法